DE10123364A1 - Bauelement und integrierter Schaltkreis - Google Patents
Bauelement und integrierter SchaltkreisInfo
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Abstract
Das Bauelement gemäß der Erfindung wird von einer Molekular-Photodiode mit der zum Betrieb desselben erforderlichen Versorgungsspannung versorgt. Der integrierte Schaltkreis gemäß der Erfindung wird von einer Molekular-Photodiode mit der zum Betrieb desselben erforderlichen Versorgungsspannung versorgt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bauelement und einen integrierten
Schaltkreis.
Herkömmliche Bauelemente und integrierte Schaltkreise sind
typischerweise auf Halbleiterbasis implementiert,
beispielsweise in einer CMOS-Technologie (CMOS =
Complementary MOS = Complementary Metal Oxide Semiconductor =
Komplementär-Metall-Oxid-Hableiter) auf Si-Basis oder SiGe:C-
Basis oder in einer Verbindungshalbleitertechnologie oder in
einer sonstigen Halbleitertechnologie.
Mit fortschreitender Miniaturisierung von elektronischen und
optoelektronischen Bauelementen und mit fortschreitender
Erhöhung der Integrationsdichte, d. h. Anzahl von
Einzelbauelementen pro Fläche oder Volumen, bei integrierten
Schaltkreisen (ICs) werden die Abmessungen einzelner
Bauelemente immer kleiner.
Bei einem Ansatz zur Miniaturisierung von Bauelementen und
zur Erhöhung der Integrationsdichte von integrierten
Schaltkreisen werden als Alternative zu herkömmlichen
Halbeitermaterialien organische Materialien verwendet. Aus
[1] sind elektrische Leitungen, Dioden und Logikgatter aus
organischen Molekülen bekannt.
In [2] ist eine Metall/Organisches Material/Metall(MOM)-
Heterostruktur-Diode beschrieben. Bei der MOM-Heterostruktur-
Diode ist eine monomolekulare Schicht aus 4-
Thioacetylbiphenyl, einem elektrisch leitfähigen,
gleichrichtenden organischen Material, zwischen zwei
Metallschichten gebettet, so dass die 4-Thioacetylbiphenyl-
Schicht die Funktion einer Diode übernimmt. Die
gleichrichtende Eigenschaft jedes einzelnen 4-
Thioacetylbiphenyl-Moleküls ist auf die asymmetrische
Struktur des Moleküls zurückzuführen.
Aus [4] ist das Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid
HDQ-3CNQ Molekül als Molekül mit gleichrichtenden
Eigenschaften bekannt.
Bei einem anderen Ansatz zur Erhöhung der Integrationsdichte
von integrierten Schaltkreisen werden als Alternative zu
herkömmlichen Halbeitertransistoren wie z. B. MOSFETs (MOSFET
= MOS Field Effect Transistor = MOS-Feldeffekttransistor)
Einzelelektronentransistoren verwendet. Aus [3] sind
Logikgatter bekannt, die mit Einzelelektronentransistoren als
Transistoren aufgebaut sind.
Bei miniaturisierten Bauelementen und hochintegrierten
Schaltkreisen wie den in [1] und [3] beschriebenen wird es
immer schwieriger, ein bestimmtes einzelnes Bauelement
zuverlässig elektrisch zu kontaktieren, um eine zum Betrieb
des Bauelements notwendige Versorgungsspannung an das
Bauelement anzulegen.
Zur elektrischen Kontaktierung eines einzelnen
miniaturisierten Bauelements auf einem Chip wird
beispielsweise eine lithographisch ausgebildete planare
Metallzuführung verwendet, die an einem dem Bauelement
zugewandten Ende sehr schmal ist und vom Bauelement weg
allmählich breiter wird. An ihrem dem Bauelement zugewandten
Ende ist die Metallzuführung mit einem elektrischen Anschluss
des Bauelements elektrisch gekoppelt. An einem vom Bauelement
entfernten Ende der Metallzuführung, an dem die
Metallzuführung ausreichend breit ist, ist ein Ende eines
feinen Metalldrahts an der Metallzuführung befestigt. Das
andere Ende des Metalldrahts ist an einer an einem
Chipgehäuse vorgesehenen Kontaktfläche befestigt. Die
Kontaktfläche wiederum ist mit einer an einem Sockel zur
Aufnahme des Chips vorgesehenen Gegenkontaktfläche elektrisch
gekoppelt, die mit einer Versorgungsspannungsquelle
elektrisch gekoppelt ist.
Mit der Versorgungsspannungsquelle sind eine Vielzahl von auf
dem Chip vorgesehenen Bauelementen in der oben beschriebenen
Weise elektrisch gekoppelt.
Damit alle gewünschten Bauelemente sicher, zuverlässig und
ohne, dass unerwünschte Kurzschlüsse zwischen
unterschiedlichen Bauelementen auftreten, mit der
Versorgungsspannungsquelle elektrisch gekoppelt werden
können, ist ein ausgeklügeltes Layout der planaren
Metallzuführungen der unterschiedlichen Bauelemente
erforderlich.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Bauelement zu
schaffen bei dem die Spannungsversorgung oder die
Stromversorgung auch bei fortgeschrittener Miniaturisierung
des Bauelements zuverlässig und einfach sichergestellt ist,
und einen integrierten Schaltkreis zu schaffen, bei dem die
Spannungsversorgung oder die Stromversorgung auch bei hoher
Integrationsdichte des integrierten Schaltkreises zuverlässig
und einfach sichergestellt ist.
Das Problem wird gelöst durch ein elektronisches Bauelement
und einen integrierten Schaltkreis mit den Merkmalen gemäß
den unabhängigen Patentansprüchen.
Geschaffen wird ein Bauelement mit einem funktionellen
Bauelement-Körper, mit zumindest einem ersten elektrischen
Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss, die mit
dem funktionellen Bauelement-Körper elektrisch gekoppelt
sind, und über die dem funktionellen Bauelement-Körper eine
Versorgungsspannung zum Betrieb des Bauelements zuführbar
ist, und mit einer mit mindestens entweder dem ersten
elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen
Anschluss elektrisch gekoppelten Versorgungsspannungsquelle,
wobei die Versorgungsspannungsquelle als eine Molekular-
Photodiode aus einem ersten molekularen Material ausgestaltet
ist.
Die Molekular-Photodiode ist dem Bauelement als eigene
Versorgungsspannungsquelle zugeordnet. Vorzugsweise ist dabei
die Entfernung zwischen dem Bauelement und der Molekular-
Photodiode möglichst klein gewählt. Somit sind keine
störanfälligen langen elektrischen Zuführungen zur
elektrischen Kontaktierung des Bauelements mit einer externen
Versorgungsspannungsquelle erforderlich.
Falls das Bauelement auf einem Chip vorgesehen ist, ist die
Molekular-Photodiode vorzugsweise auf demselben Chip
vorgesehen.
Als organisches Material kann jedes beliebige organische
Material mit photoelektrischen Eigenschaften verwendet
werden. Als gleichrichtendes organisches Material bei der
Molekular-Photodiode kann dabei jedes organische Material mit
gleichrichtenden elektrischen Eigenschaften verwendet werden.
Insbesondere kann bei der Molekular-Photodiode ein
organisches Material aus asymmetrischen elektrisch
leitfähigen Molekülen verwendet werden, die eine geeignete
räumliche Asymmetrie aufweisen, so dass sie elektrisch
gleichrichtende Eigenschaften haben.
Das gleichrichtende organische Material bei der Molekular-
Photodiode kann zum Beispiel 4-Thioacetylbiphenyl aufweisen.
Alternativ kann das gleichrichtende organische Material bei
der Molekular-Photodiode zum Beispiel Hexadecylquinolinium
Tricyanoquinodimethanid (abgekürzt HDQ-3CNQ) aufweisen.
Von dem gleichrichtenden organischen Material kann für die
Molekular-Photodiode beispielsweise eine Mehrzahl von
einzelnen asymmetrischen Molekülen zwischen einem ersten
Photodioden-Anschluss der Molekular-Photodiode und einem
zweiten Photodioden-Anschluss der Molekular-Photodiode
angeordnet sein, wobei die einzelnen Moleküle parallel
zueinander ausgerichtet sind, so dass aus den Molekülen eine
monomolekulare Schicht ausgebildet ist. Jedes der einzelnen
Moleküle stellt eine elektrisch leitfähige, gleichrichtende
Verbindung zwischen dem ersten Photodioden-Anschluss und dem
zweiten Photodioden-Anschluss dar.
Alternativ kann von dem organischen Material für die
Molekular-Photodiode ein einzelnes gleichrichtendes
organisches Molekül verwendet werden, das zwischen dem ersten
Photodioden-Anschluss und dem zweiten Photodioden-Anschluss
geeignet ausgerichtet angeordnet ist.
Der funktionelle Bauelement-Körper kann eine Diode sein.
Alternativ kann der funktionelle Bauelement-Körper ein
Transistor sein. Der Transistor kann beispielsweise ein
MOSFET, ein HEMT (High Electron Mobility Transistor) auf
Verbindungshalbleiterbasis, ein Bipolartransistor oder ein
Einzelelektronentransistor sein.
Der funktionelle Bauelement-Körper kann ein zweites
molekulares Material aufweisen. D. h. das eigentliche
Bauelement kann auch aus oder mit einem organischen Material
gefertigt sein.
Als zweites molekulares Material kann eines der obenstehend
für die Molekular-Photodiode beschriebenen Materialien
verwendet werden, insbesondere also 4-Thioacetylbiphenyl oder
Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid (HDQ-3CNQ).
Geschaffen wird weiter ein integrierter Schaltkreis mit einer
Mehrzahl von in vorbestimmter Weise miteinander elektrisch
gekoppelten Bauelementen.
Jedes Bauelement des integrierten Schaltkreises ist mit einem
funktionellen Bauelement-Körper und zumindest einem ersten
elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen
Anschluss, die mit dem funktionellen Bauelement-Körper
elektrisch gekoppelt sind, und über die dem funktionellen
Bauelement-Körper eine Versorgungsspannung zum Betrieb des
Bauelements zuführbar ist, ausgestattet.
Dabei ist zu mindestens einem Bauelement eine mit mindestens
entweder dem ersten elektrischen Anschluss oder dem zweiten
elektrischen Anschluss des Bauelements elektrisch gekoppelte
Versorgungsspannungsquelle vorgesehen, wobei als
Versorgungsspannungsquelle eine Molekular-Photodiode aus
einem molekularen Material verwendet ist.
Die Molekular-Photodiode kann wie die oben für das Bauelement
beschriebene Molekular-Photodiode ausgeführt sein,
insbesondere aus einem oder mehreren der dort beschriebenen
Materialien, insbesondere aus 4-Thioacetylbiphenyl oder
Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid (HDQ-3CNQ).
Jedes der Bauelemente kann wie das oben beschriebene
Bauelement ausgeführt sein.
Mindestens ein funktioneller Bauelement-Körper kann eine
Diode sein. Mindestens ein funktioneller Bauelement-Körper
kann ein Transistor sein. Mindestens ein Transistor kann ein
Einzelelektronentransistor ist.
Der integrierte Schaltkreis kann als Logikgatter ausgebildet
sein, beispielsweise in Form eines AND, OR, NAND, NOR, XOR
oder sonstigen Logikgatters.
Die Molekular-Photodiode kann durch Tageslicht aktivierbar
sein. Alternativ kann eine Lampe vorgesehen sein, mit der der
integrierte Schaltkreis flächig beleuchtet wird, so dass die
einzelnen Molekular-Photodioden aktiviert werden, so dass sie
eine Spannung und einen Strom für das zugehörige Bauelement
erzeugen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren
dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines AND-Gatters mit einer mit
dem AND-Gatter elektrisch gekoppelten Molekular-Photodiode,
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein aus organischen Molekülen ausgebildetes AND-
Gatter mit einer mit dem AND-Gatter elektrisch gekoppelten
Molekular-Photodiode, gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer mit
Einzelelektronentransistoren ausgebildeten Inverterschaltung
mit einer mit der Inverterschaltung elektrisch gekoppelten
Molekular-Photodiode, gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild eines AND-Gatters 100 mit einer
mit dem AND-Gatter 100 elektrisch gekoppelten Molekular-
Photodiode 101, gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung.
Das AND-Gatter 100 weist einen ersten Eingang A 102, einen
zweiten Eingang B 103 und einen Ausgang C 104 auf. Der erste
Eingang A 102 ist über eine erste Diode 105, die vom ersten
Eingang A 102 zum Ausgang C 104 hin in Sperrrichtung gepolt
ist, mit dem Ausgang C 104 elektrisch gekoppelt. Der zweite
Eingang B 103 ist über eine zweite Diode 106, die vom zweiten
Eingang B 103 zum Ausgang C 104 hin in Sperrrichtung gepolt
ist, mit dem Ausgang C 104 elektrisch gekoppelt. Der Ausgang
C 104 ist außerdem über einen Widerstand R 107 mit einem
ersten Anschluss 109 der Molekular-Photodiode 101 elektrisch
gekoppelt. Die Molekular-Photodiode 101 ist zum Ausgang C 104
hin in Sperrrichtung gepolt. Ein zweiter Anschluss 110 der
Molekular-Photodiode 101 ist mit Masse 108 elektrisch
gekoppelt.
Durch die beschriebene Anordnung ist ein dem Ausgang C 104
zugewandter erster elektrischer Anschluss 111 der ersten
Diode 105 mit dem ersten Anschluss 109 der Molekular-
Photodiode 101 elektrisch gekoppelt. Ebenso ist ein dem
Ausgang C 104 zugewandter erster elektrischer Anschluss 112
der zweiten Diode 105 mit dem ersten Anschluss 109 der
Molekular-Photodiode 101 elektrisch gekoppelt.
Die Molekular-Photodiode 101 wird mit für die Molekular-
Photodiode 101 geeigneter elektromagnetischer Strahlung 113
im sichtbaren oder im unsichtbaren Spektralbereich
beleuchtet, so dass in der Molekular-Photodiode 101 eine
Photospannung erzeugt wird. Aufgrund der Photospannung fließt
über den Widerstand R 107 ein Photostrom, der dem Ausgang C
104 des AND-Gatters 100 und damit dem ersten elektrischen
Anschluss 111 der ersten Diode 105 und dem ersten
elektrischen Anschluss 112 der zweiten Diode 106 zugeführt
wird.
Bei der Ausführungsform aus Fig. 1 werden durch die
Photospannung insbesondere die erste Diode 105 und die zweite
Diode 106 mit einer gewünschten Versorgungsspannung versorgt.
Fig. 2 zeigt ein aus organischen Molekülen ausgebildetes AND-
Gatter 200 mit einer mit dem AND-Gatter 200 elektrisch
gekoppelten Molekular-Photodiode 201, gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
Die Molekular-Photodiode 201 ist aus einem einzelnen
Dimethoxy-Dicyano-Polyphenylen-Molekül gebildet.
Das AND-Gatter 200 weist einen ersten Eingang A 202, einen
zweiten Eingang B 203 und einen Ausgang C 204 auf. Der erste
Eingang A 202 ist über eine erste Molekular-Diode 205, die
vom ersten Eingang A 202 zum Ausgang C 204 hin in
Sperrrichtung gepolt ist, mit dem Ausgang C 204 elektrisch
gekoppelt. Der zweite Eingang B 203 ist über eine zweite
Molekular-Diode 206, die vom zweiten Eingang B 203 zum
Ausgang C 204 hin in Sperrrichtung gepolt ist, mit dem
Ausgang C 204 elektrisch gekoppelt.
Die erste Molekular-Diode 205 ist aus einem einzelnen
Dimethoxy-Dicyano-Polyphenylen-Molekül
gebildet. Die zweite Molekular-Diode 206 ist ebenfalls aus
einem einzelnen Dimethoxy-Dicyano-Polyphenylen-Molekül
gebildet.
Der Ausgang C 204 ist außerdem über einen aus einer Kette von
Methylmolekülen gebildeten Widerstand 207 mit einem ersten
Anschluss 209 der Molekular-Photodiode 201 elektrisch
gekoppelt. Die Molekular-Photodiode 201 ist zum Ausgang C 204
hin in Sperrrichtung gepolt. Ein zweiter Anschluss 210 der
Molekular-Photodiode 201 ist mit Masse 208 elektrisch
gekoppelt.
Die Molekular-Photodiode 201 wird mit für die Molekular-
Photodiode 201 geeigneter elektromagnetischer Strahlung 213
(sichtbares oder unsichtbares Licht) beleuchtet, so dass in
der Molekular-Photodiode 201 eine Photospannung erzeugt wird.
Aufgrund der Photospannung fließt über den Widerstand 207 ein
Photostrom, der dem Ausgang C 204 des AND-Gatters 200 und
damit dem ersten elektrischen Anschluss 211 der ersten
Molekular-Diode 205 und dem ersten elektrischen Anschluss 212
der zweiten Molekular-Diode 205 zugeführt wird.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild einer mit
Einzelelektronentransistoren 305 ausgebildeten
Inverterschaltung 300 mit einer mit der Inverterschaltung 300
elektrisch gekoppelten Molekular-Photodiode 301, gemäß einer
dritten Ausführungsform der Erfindung.
Die Inverterschaltung 300 weist einen Eingang 302 zum Anlegen
eines Eingangspannungssignals Ue, einen Ausgang 303 zur
Ausgabe eines Ausgangspannungssignals Ua sowie einen
Versorgungsspannungsanschluss 304 auf. Mit dem
Versorgungsspannungsanschluss 304 ist ein erster Anschluss
306 der Molekular-Photodiode 301 elektrisch gekoppelt. Ein
zweiter Anschluss 307 der Molekular-Photodiode 301 ist mit
Masse 308 elektrisch gekoppelt. Die Molekular-Photodiode 301
ist zur Inverterschaltung 300 hin in Sperrrichtung
geschaltet.
Die Inverterschaltung 300 weist als Transistoren zur
Verwirklichung der invertierenden Funktion eine Mehrzahl von
Einzelelektronentransistoren 305 auf.
Die Molekular-Photodiode 301 wird mit für die Molekular-
Photodiode 301 geeigneter elektromagnetischer Strahlung im
sichtbaren oder unsichtbaren Spektralbereich beleuchtet, so
dass in der Molekular-Photodiode 301 eine Photospannung
erzeugt wird. Durch die Photospannung wird die zum Betrieb
der Inverterschaltung 301 erforderliche Versorgungsspannung
geliefert.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, wird
die Molekular-Photodiode vorzugsweise so mit
Beleuchtungslicht beleuchtet, dass der von der Molekular-
Photodiode mit Spannung versorgte Schaltkreis bzw. das von
der Molekular-Photodiode mit Spannung versorgte Bauelement
durch das Beleuchtungslicht nicht beeinflusst wird. Dazu kann
zum Beispiel eine für das Beleuchtungslicht undurchsichtige
Blende verwendet werden, mit der der Schaltkreis bzw. das
Bauelement abgedeckt ist, so dass kein Beleuchtungslicht auf
den Schaltkreis bzw. das Bauelement fällt.
Bei der Ausführungsform aus Fig. 1 kann beispielsweise eine
Blende vorgesehen sein, mit der der mit der gepunkteten Linie
umrandete Bereich abgedeckt ist, so dass also auf den mit der
gepunkteten Linie umrandeten Bereich kein Beleuchtungslicht
fällt, wenn die Molekular-Photodiode 101 mit
Beleuchtungslicht beleuchtet wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird nur
ein einzelnes Bauelement von einer Molekular-Photodiode mit
der zum Betrieb des Bauelements erforderlichen oder
gewünschten Versorgungsspannung versorgt.
Bei weiteren alternativen Ausführungsformen der Erfindung
wird eine beliebige integrierte Schaltung mit einer Mehrzahl
von Bauelementen von einer Molekular-Photodiode mit der zum
Betrieb der integrierten Schaltung erforderlichen oder
gewünschten Versorgungsspannung versorgt. Dabei kann für
jedes Bauelement der integrierten Schaltung eine gesonderte
Molekular-Photodiode zur Sicherung der Spannungsversorgung
vorgesehen sein. Alternativ können, wie bei den
Ausführungsformen aus Fig. 1 und Fig. 2, mit einer einzigen
Molekular-Photodiode mehrere Bauelemente der integrierten
Schaltung mit der zu ihrem Betrieb jeweils erforderlichen
oder gewünschten Versorgungsspannung versorgt sein.
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:
[1] James C. Ellenbogen, J. Cristopher Love, "Architectures for molecular alectronic computers: 1. Logic structures and an adder built from molecular electronic diodes" MITRE, McLean, Virginia, 1999
[2] C. Zhou et al., Appl. Phys. Lett. 71, 611 (1997)
[3] J. R. Tucker, J. Appl. Phys. 72, 4399 (1992)
[4] R. Metzger and M. P. Cava, in "Molecular Electronics", A. Aviram and M. Ratner, Eds., Annals of the New York Academy of Sciences, Volume 852, 1998, S. 95 ff.
[1] James C. Ellenbogen, J. Cristopher Love, "Architectures for molecular alectronic computers: 1. Logic structures and an adder built from molecular electronic diodes" MITRE, McLean, Virginia, 1999
[2] C. Zhou et al., Appl. Phys. Lett. 71, 611 (1997)
[3] J. R. Tucker, J. Appl. Phys. 72, 4399 (1992)
[4] R. Metzger and M. P. Cava, in "Molecular Electronics", A. Aviram and M. Ratner, Eds., Annals of the New York Academy of Sciences, Volume 852, 1998, S. 95 ff.
Fig.
1
100
AND-Gatter
101
Molekular-Photodiode
102
Erster Eingang A des AND-Gatters
103
Zweiter Eingang B des AND-Gatters
104
Ausgang C
105
Erste Diode
106
Zweite Diode
107
Widerstand R
108
Masse
109
Erster Anschluss der Molekular-Photodiode
110
Zweiter Anschluss der Molekular-Photodiode
111
Erster elektrischer Anschluss der ersten Diode
105
112
Erster elektrischer Anschluss der zweiten Diode
106
113
Elektromagnetische Strahlung
Fig.
2
200
AND-Gatter
201
Molekular-Photodiode
202
Erster Eingang A des AND-Gatters
203
Zweiter Eingang B des AND-Gatters
204
Ausgang C
205
Erste Molekular-Diode
206
Zweite Molekular-Diode
207
Widerstand R
208
Masse
209
Erster Anschluss der Molekular-Photodiode
210
Zweiter Anschluss der Molekular-Photodiode
211
Erster elektrischer Anschluss der ersten Molekular-
Diode
205
212
Erster elektrischer Anschluss der zweiten Molekular-
Diode
206
213
Elektromagnetische Strahlung
Fig.
3
300
Inverter
301
Molekular-Photodiode
302
Eingang des Inverters
303
Ausgang des Inverters
304
Versorgungsspannungsanschluss
305
Einzelelektronentransistor
306
Erster Anschluss Molekular-Photodiode
307
Zweiter Anschluss der Molekular-Photodiode
308
Masse
Claims (23)
1. Elektronisches Bauelement mit
einem funktionellen Bauelement-Körper,
zumindest einem ersten elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss, die mit dem funktionellen Bauelement-Körper elektrisch gekoppelt sind, und über die dem funktionellen Bauelement-Körper eine Versorgungsspannung zum Betrieb des Bauelements zuführbar ist, und
einer mit mindestens entweder dem ersten elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch gekoppelten Versorgungsspannungsquelle, wobei die Versorgungsspannungsquelle als eine Molekular-Photodiode aus einem ersten molekularen Material ausgestaltet ist.
einem funktionellen Bauelement-Körper,
zumindest einem ersten elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss, die mit dem funktionellen Bauelement-Körper elektrisch gekoppelt sind, und über die dem funktionellen Bauelement-Körper eine Versorgungsspannung zum Betrieb des Bauelements zuführbar ist, und
einer mit mindestens entweder dem ersten elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch gekoppelten Versorgungsspannungsquelle, wobei die Versorgungsspannungsquelle als eine Molekular-Photodiode aus einem ersten molekularen Material ausgestaltet ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem das erste molekulare Material 4-
Thioacetylbiphenyl ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem das erste molekulare Material
Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid HDQ-3CNQ ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem die Molekular-Photodiode aus einem einzigen
Molekül des ersten molekularen Materials gebildet ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem der funktionelle Bauelement-Körper ein zweites
molekulares Material aufweist.
6. Bauelement nach Anspruch 5,
bei dem das zweite molekulare Material 4-
Thioacetylbiphenyl ist.
7. Bauelement nach Anspruch 5,
bei dem das zweite molekulare Material
Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid HDQ-3CNQ ist.
8. Bauelement nach Anspruch 5,
bei dem das zweite molekulare Material Dimethoxy-
Dicyano-Polyphenylen ist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem der funktionelle Bauelement-Körper eine Diode
ist.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem der funktionelle Bauelement-Körper ein
Transistor ist.
11. Bauelement nach Anspruch 10,
bei dem der Transistor ein Einzelelektronentransistor
ist.
12. Integrierter Schaltkreis mit
einer Mehrzahl von in vorbestimmter Weise miteinander elektrisch gekoppelten Bauelementen mit je
einem funktionellen Bauelement-Körper, und
zumindest einem ersten elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss, die mit dem funktionellen Bauelement-Körper elektrisch gekoppelt sind, und über die dem funktionellen Bauelement-Körper eine Versorgungsspannung zum Betrieb des Bauelements zuführbar ist,
wobei zu mindestens einem Bauelement eine mit mindestens entweder dem ersten elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen Anschluss des Bauelements elektrisch gekoppelte Versorgungsspannungsquelle vorgesehen ist, wobei die Versorgungsspannungsquelle als eine Molekular-Photodiode aus einem molekularen Material ausgestaltet ist.
einer Mehrzahl von in vorbestimmter Weise miteinander elektrisch gekoppelten Bauelementen mit je
einem funktionellen Bauelement-Körper, und
zumindest einem ersten elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss, die mit dem funktionellen Bauelement-Körper elektrisch gekoppelt sind, und über die dem funktionellen Bauelement-Körper eine Versorgungsspannung zum Betrieb des Bauelements zuführbar ist,
wobei zu mindestens einem Bauelement eine mit mindestens entweder dem ersten elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen Anschluss des Bauelements elektrisch gekoppelte Versorgungsspannungsquelle vorgesehen ist, wobei die Versorgungsspannungsquelle als eine Molekular-Photodiode aus einem molekularen Material ausgestaltet ist.
13. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 12,
bei dem das erste molekulare Material 4-
Thioacetylbiphenyl ist.
14. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 12,
bei dem das erste molekulare Material
Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid HDQ-3CNQ ist.
15. Integrierter Schaltkreis nach einem der Ansprüche 12 bis
14,
bei dem die Molekular-Photodiode aus einem einzigen
Molekül des ersten molekularen Materials gebildet ist.
16. Integrierter Schaltkreis nach einem der Ansprüche 12 bis
15,
bei dem für mindestens ein Bauelement der funktionelle
Bauelement-Körper ein zweites molekulares Material aufweist.
17. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 16,
bei dem das zweite molekulare Material 4-
Thioacetylbiphenyl ist.
18. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 16,
bei dem das zweite molekulare Material
Hexadecylquinolinium Tricyanoquinodimethanid HDQ-3CNQ ist.
19. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 15,
bei dem das zweite molekulare Material Dimethoxy-
Dicyano-Polyphenylen ist.
20. Integrierter Schaltkreis nach einem der Ansprüche 12 bis
19,
bei dem mindestens ein funktioneller Bauelement-Körper
eine Diode ist.
21. Integrierter Schaltkreis nach einem der Ansprüche 12 bis
20,
bei dem mindestens ein funktioneller Bauelement-Körper
ein Transistor ist.
22. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 21,
bei dem mindestens ein Transistor ein
Einzelelektronentransistor ist.
23. Integrierter Schaltkreis nach einem der Ansprüche 12 bis
22,
der als Logikgatter ausgebildet ist.
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